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发明可以帮助净化过程用于制造半导体

Published on August 4, 2010 at 8:26 PM

成分的纯度是半导体产业的不断关注,因为仅仅跟踪的污染物可能会损坏或破坏的微型设备。在对解决长期存在的问题在半导体制造的一个步骤,联合天体物理实验室和合作者的科学家已经用他们的一个“细齿的梳子”的唯一版本,用来制作各种光电子砷气体检测微量的污染物分子设备。

JILA的是国家标准和技术研究所(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校(CU)的联合研究所。这项研究是与合作者从NIST的博尔德校区和洋行三煤气(美国科罗拉多州朗蒙特)。

一NIST的发明可以帮助净化过程,如发光二极管(LED)设备使用的半导体。 ©伊戈尔Stepovik /礼貌Shutterstock

的研究,一个新的文件中所述,*使用了NIST /铜发明称为腔增强直接频率梳光谱仪(CE - DFCS)**包括光学频率梳准确地产生不同颜色的工具,或频率,轻适应分析的数量,结构和动力学的各种原子和分子的同时。该技术提供了一个独特的组合速度,敏感性,特异性和广泛的频率覆盖范围。

半导体行业长期以来一直在努力寻找水的痕迹和其它杂质在III - V族半导体发光二极管(LED),太阳能电池和DVD播放机的激光二极管的制造中使用的砷气体。这些污染物可以改变一个半导体的电学和光学性质。例如,水蒸汽可以补充氧气的材料,降低了器件的亮度和可靠性。水的痕迹是难以确定胂,吸收光线在复杂拥挤的格局,在广泛的频率范围。大多数分析技术有明显的缺点,如庞大而复杂的设备或窄频率范围的。

JILA的梳系统进行了升级,以前作为一个“酒精”用于检测疾病***,最近访问较长波长的光,水强烈吸收和胂不不,以更好地识别水。新的文件中描述的梳理系统在工业应用中的第一个示范。

在JILA的实验中,砷气体被放置在一个光学腔,这是“梳理”的光脉冲。腔内的原子和分子吸收一些光能量在频率切换的能量水平,振动或旋转。梳子的“牙齿”,用于精确测量之前和之后的相互作用的深浅不同的红外光的强度。通过检测的颜色被吸收,并针对不同的原子和一个已知的吸收签名目录在什么数额的匹配分子,研究人员可以测量水的浓度非常低的水平。

亿砷化氢分子,只有10%的水分子可以导致半导体的缺陷。研究人员检测水,氮气亿元分子7%的水平,和31%亿元分子在胂。研究人员现正梳系统进一步扩展到红外和瞄准分之万亿灵敏度。

这项研究是由空军办公室的科学研究,国防高级研究计划局,国防威胁降低局,安捷伦科技,和NIST。

*九龙Cossel,F.阿德勒,KA Bertness,MJ索普,J.冯,兆瓦雷诺,研究叶。 2010年。安森美半导体通过腔增强直接频率梳光谱气体中的痕量杂质的分析。应用物理系B. 7月20日在网上公布。

**美国专利号7538881:敏感,大规模并行,广泛的带宽,实时光谱,在2009年5月发行的,NIST的文案号06-004,铜技术转让案例数量CU1541B。许可权已合并在铜。

***见“光学”频率梳“可以检测到疾病的气息”,在NIST的技术,击败了2008年02月19日,日,www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2008_0219.htm#梳。

Last Update: 8. October 2011 08:04

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